浅析高速公路中小跨径桥梁高墩施工技术的应用

2015-08-25 08:54化法奇河南省路桥建设集团有限公司河南商丘476000
中国科技纵横 2015年12期
关键词:高墩跨径高速公路

化法奇(河南省路桥建设集团有限公司,河南商丘 476000)

浅析高速公路中小跨径桥梁高墩施工技术的应用

化法奇
(河南省路桥建设集团有限公司,河南商丘 476000)

随着社会主义市场经济发展速度的不断加快,我国道路交通事业也得到了极大的发展。高墩作为高速公路桥梁工程施工的重要组成部分,其施工质量是否良好对整个工程的质量具有重要作用。本文主要对高速公路中小跨径桥梁高墩施工的特点、技术要点及施工工艺进行了分析与探究。

高速公路 中小跨径 桥梁高墩 技术要点 特点 施工工艺

随着社会主义市场经济发展速度的不断加快,我国道路交通事业也得到了极大的发展。高速公路作为道路工程施工的重点内容,其施工质量是否良好对整个行业的发展具有至关重要的作用。在高速公路工程施工中特别是地形复杂的路段,往往为对路线线形进行最大限度地满足,及降低深挖高填造成的病害问题发生的机率,减少对当地自然环境的影响。通常选用中小跨径的高架桥进行路线跨越深谷地段,桥梁高墩作为高架桥施工的主要内容,高墩施工质量的优劣将直接影响到整个桥梁的投资成本及施工工期,由此可见,施工企业在路桥施工中必须对高架桥高墩施工加以重视。

1 桥梁结构和变形的影响因素

1.1结构自重的影响

桥梁施工大都采用现场浇筑的混凝土结构,由于容重变化、超厚、涨模所引起的结构自重出现误差是经常发生的事情,并且有不少桥梁误差还比较大,如天津永和桥的自重误差就达5%以上。由于现在桥梁结构设计中钢筋数量普遍偏多,实际施工中钢筋混凝土的容重就偏高,而设计规范中的取值则偏低。旅工过程中,模板的放样也存在很大的误差,加上模板有一定的刚度,容易出现胀模现象,这些都有可能导致结构截面尺寸偏大,造成结构自重增大。基于结构自重对桥梁的较大影响,在监控过程中要对其进行必要的参数估计和调整。具体办法可通过在悬臂根部截面处的箱梁顶底板内埋置应力传感器来确定块件的实际重量。

1.2结构刚度的影响

桥梁的结构刚度主要由结构材料的弹性模量、截面几何特性和以及结构的支撑条件来决定,和桥梁的结构变形有直接关系。对通常遇到的超静定结构来讲,弹性模量对结构分析结果有一定的影响,但施工成品构件的弹性模量总与设计采用值有一定的差别。根据实际经验,施工中的混凝土弹性模量一般偏高10%左右。所以,在施工过程中要根据施工进度做经常性的现场抽样试验,随时在控制中对弹性模量的取值进行修正。

1.3预加应力的影响

预加应力是预应力混凝土结构内力与变形控制考虑的重要结构参数,但预加应力值的大小受很多因素的影响,包括张拉设备、管道摩阻、弹性模量等。控制中要对其取值误差做出合理的估计。初始施加预应力误差对主梁挠度和主梁截面应力有非常大的影响。

2 高速公路中小跨径桥梁高墩施工技术要点

2.1翻模施工技术

选用塔吊将大块钢模提升的方式进行高墩塔吊翻模施工,在钢模板的牛腿支架或横竖肋背带上支撑工作平台,工作平台和模板的提升主要选用塔吊设备,在平台上下层施工人员主要进行模板支护、拆除与混凝土浇筑振捣等作业。这种施工方式可以对高墩滑模、爬模的缺陷进行有效克服并对其有优势进行充分发挥。将施工作业平台或模板分为两个独立的系统,对滑模施工需求的连续性、施工组织复杂性等缺陷进行有效克服。翻模施工技术在施工中具有较高的安全性并能对工作效率进行有效提升。

在桥梁高墩施工中选用吊车及支架搭设的方式安装翻模施工中的钢筋与模板。在吊装模板、钢筋中履带吊施工操作平台主要组成部分分为3个方面:第一,选用28毫米直径的钢筋进行三角支撑的制作,并将其在模板竖肋上焊接,随后将模板放置在三脚架上面,选用的钢筋直径控制在28毫米,并与三脚架进行共同焊接作业,进而确保操作平台的质量。通常情况下,选用50吨左右的履带吊进行钢筋、模板吊装作业。将钢管搭设在墩柱两侧,也可以选用碗扣支架,并将衡量和起重装置搭设在支架顶部的方式就是搭设支架法。选用吨位较小地卷扬机或手拉倒链将各个模板有效提升,确保提升高度符合施工要求后在进行水平就位,这种方式施工中不需要配合吊车,更便于施工。

2.2液压滑模施工技术

在高速公路中小跨度桥梁高墩施工中选用液压滑模施工技术,主要是通常爬升式千斤顶将模板与操作平台有效提升,同时根据浇筑混凝土的具体情况连续向上进行滑动作业。这种施工方式主要应用在薄壁空心高墩台施工中,并具有较高的机械化程度及较快的施工速度,同时还能极大地节省施工投入及较高的专业技能。

遵循轴线的施工要求在墩台上进行放样作业,并对模板、操作平台进行安装,之后安装并检测机械设备的质量。随后安装钢筋。将所有设备安装完毕后,要实行浇筑混凝土作业,通常情况下都会分层进行浇筑作业,其各层厚度多在30厘米的范围内进行有效控制。待浇筑后的混凝土对模板的压强达到0.3MPa左右,即其用手触摸有硬感是则将模板按照每次5m左右的行程滑动,之后重复钢筋绑扎、混凝土浇筑、模板提升的方式循环作业;施工过程中若遇到特殊情况不能连续混凝土浇筑则应用千斤顶每隔1h左右对其进行一次提升来避免模板与混凝土粘结,待恢复混凝土浇筑时应对施工缝进行处理;为保证浇筑后的混凝土质量应对其及时进行养生,一般可在工作平台上放一水包并在其内打满水,之后在混凝土柱周围用细PVC管做滴管并在水包内抽水对混凝土进行滴水养护。(图1)

3 高速公路中小跨度桥梁高墩施工工艺

随着国民经济发展速度的不断加快及科学技术的不断进步,我国道路工程建设也愈加完善,这都为公路建设规范的扩大提供了可靠地依据。在社会主义市场经济高速发展的今天,市场竞争压力越来越重,高速公路作为公路建设的主要形式,更对其工程质量提出了更高地要求。中小跨度桥梁高墩施工是高速公路建设中必不可少的一个重要环节,如其施工过程中出现问题,将对工程的整体质量造成极大的损失。为防止任何安全事故出现在施工中,相关部门及施工企业必须根据施工现场的具体情况及当地自然条件、地质等条件,规范施工工序,提高中小跨度桥梁高墩施工技术水平,只有这样才能确保高速公路工程的整体质量。

(1)测量放样。在高速公路桥梁高墩施工中,应对墩柱结构线及中线进行测量放样,并将中心线尺寸的偏差控制在10毫米以下,并将其设置在墩柱的周围。冲洗干净桩顶及凿除墩柱结构线以内混凝土的浮浆,这些施工作业必须在墩柱施工前进行。

(2)钢筋施工。对柱筋的数量进行严格控制。桥梁高墩施工中随着墩身高度的变化变截面墩身的主筋根数也随着改变,这种情况下由于应用了较多的主筋,不仅造成了极大的浪费,还对桥梁结构的安全性造成了极大的影响,基于此,必须对高墩主筋数量进行严格控制。施工过程中应对钢筋连接质量进行认真检查,主要对钢筋连接是否牢固、螺丝是否超限等进行检查,只有这样才能确保钢筋施工的质量。

(3)混凝土浇筑。严格按照施工要求,先检测支架、模板、钢筋等方面的质量,再进行浇筑施工。必须确保一次完成浇筑支模,不能有施工缝出现在施工过程中。必须对材料的用量进行严格控制,确保水灰比符合施工要求后再进行混凝土拌和作业,同时测定拌和物的坍塌度。在浇筑施工中选用吊车与串筒的方式进行配合施工,如无法满足设计高度,必须选用混凝土输送泵将拌和物向模板内直接送入。必须选用分层连续浇筑的方式进行浇筑施工,并确保其每层厚度在30厘米以下,如发生意外情况,必须将浇筑工作停止时,应在混凝土初凝时间前进行施工,在施工过程中必须指派施工人员对支架、模板等结构的检查,确保其质量。结束浇筑工作后可以抹平其表面,避免裂缝等情况的出现。如混凝土强度符合施工需求,才能将模板拆除,同时将塑料在施工路面上进行覆盖并进行保湿洒水作业,遵循施工工艺流程的相关规定,在拆除模板过程中必须确保不出现混凝土破损等情况。

(4)工作缝。在浇筑混凝土施工中在进行模板顶部浇筑施工时,必须选用铁抹子将模板顶面附近2厘米到3厘米之间的位置抹平,进而确保位于两节模板的接缝部位的混凝土能够成为一条直线,同时将工作缝宽度在4毫米的范围内进行有效控制,进而对其质量进行有效提升。凿除初凝后混凝土表面的浮浆可以对新旧混凝土连接进行有效确保并能将工作缝混凝土收缩等情况进行有效降低,并能对混凝土浇筑时间间隔进行有效降低。

4 结语

综上所述,在高速公路中小跨径桥梁高墩工程建设中,每个施工阶段都存在着必然的联系,如其中一个阶段出现问题,都会对工程的整体质量造成极大的损失。高墩作为公路工程施工的重要组成部分,其施工技术水平的高低将直接影响到桥梁工程的整体质量,为防止任何安全事故出现在高墩施工中,相关部门及施工企业必须重视路基施工,根据施工现场的具体情况及当地自然条件、地质等条件,在选择与之相适应的施工技术,提高其技术水平,只有这样才能确保高速公路中小跨径桥梁高墩工程的整体质量。

[1]张秉旭.沈四高速公路中小跨径桥梁单板受力分析及改进措施[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2012年01期.

[2]田武平,蔡载雷,黄中天.高速公路中小跨径桥梁高墩施工技术[J].交通科技,2010年03期.

化法奇(1974—),男,本科,河南商丘市人,研究方向:交通工程。

猜你喜欢
高墩跨径高速公路
浅谈丘陵区桥梁高墩施工测控系统应用
大跨径连续刚构桥施工控制
大跨径钢筋混凝土拱桥的新作为
高墩大跨度预应力渡槽在中部引黄工程中的应用
站在大跨径悬索桥施工技术创新的最前沿
高速公路桥梁高墩施工技术
大跨径拱桥的发展及展望
高速公路与PPP
高墩大跨箱梁结构优化控制技术应用研讨
GPS在高速公路中的应用